Світи, створені припливними силами. Частина 2

Рухаючись далі від Юпітера ми досягаємо третього з великих супутників Юпітера і найбільшого супутника  Cонячної системи взагалі — Ганімеду. Його діаметр складає 5268 кілометрів, тобто він більший за Меркурій. Він також пов'язаний із Іо та Європою резонансом, обертаючись навколо Юпітеру за час, що вдвічі перевищує час обертання Європи і вчетверо — Іо.

На відміну від більш-менш однорідних Іо та Європи, на поверхні Ганімеду спостерігається два типи зон. Приблизно третину його займають темні ділянки, що залишилися незмінними з часів формування супутника. Якби ми опинилися на поверхні такої темної ділянки, то напевне були б здивовані кількістю кратерів, що вкривають поверхню. У цьому плані ділянки Ганімеда можуть посперечатися із Місяцем. Щоправда поверхня Ганімеду досить сильно відрізняється від місячної. Те, що на знімках виглядає каменем, насправді є кригою із вмороженими у неї твердими частинками. Інколи крига складає до 90% матеріалу поверхні Ганімеду. І такою ось крижаною рівниною, щільно вкритою кратерами могла б бути уся поверхня супутника, якби колись він не пережив би значний розігрів, внаслідок якого утворилися світлі ділянки, на яких старі кратери були стерті.

Те, що Ганімед тільки частково схожий на місяць добре видно по тому, чим насправді є одна із найвизначніших деталей його рельєфу: область Галілея. На перший погляд ця кругла темна пляма біля північного полюсу Ганімеда здається величезним ударним кратером, аналогічним до місячних морів. Але насправді це навпаки фрагмент тої поверхні, яка існувала на Ганімеді у часи, коли він тільки сформувався. Навколо цього фрагменту утворилися нерівності рельєфу, а саму область розкреслили невеликі хребти висотою до 100 метрів.

На превеликий жаль на поверхні Ганімеду немає таких широких тріщин, як на Європі, бо можливо, що його підземний світ не менш цікавий, ніж у неї. Передбачається, що під льодовою поверхнею також може існувати океан глибиною до ста кілометрів.

 

Каллісто, четвертий великий супутник Юпітера можна вважати одним з найнезнаменітіших об’єктів Сонячної системи. Сам по собі він був би досить цікавим об'єктом, якби не три його сусіди, кожен із яких є яскравим і популярним об'єктом. Каллісто має діаметр у 4800 кілометрів, тобто майже такого ж розміру, як і Меркурій. Це третій за розміром супутник у Сонячній системі. На відміну від трьох інших великих супутників Каллісто хоч і обертається синхронно навколо своєї вісі та Юпітера, але при цьому період її обертання не утворює резонансу із іншими супутниками, а орбіта майже кругова. Внаслідок цього надра Каллісто недиференційовані і увесь супутник має більш-менш рівномірний склад. Коли дивишся на всіяну чіткими кратерами поверхню Каллісто, то вона справляє враження такого ж каменю, як і поверхня Місяця або Меркурію. Насправді ж більш ніж наполовину складається з криги. Її тут у відсотковому відношенні більше, ніж на будь-якому іншому супутнику Юпітера. Більше того. Саме на цьому супутнику космічні апарати виявили сліди вуглеводнів, зокрема вуглекислий газ.

 

Найбільш цікаві деталі поверхні Каллісто — це величезні ударні басеїни Вальгала і Асгард, оточені кільцевими структурами, що тягнуться на сотні кілометрів. Уявіть собі амфітеатр, у якому б легко помістилася Україна. Це і буде Вальгалла.

Взагалі Каллісто цікава саме тим, що вона не має тих особливостей, які притаманні іншим супутникам Юпітера. Це просто куля із суміші каміння та льоду, яка не знала ані розігріву надер, ані вулканізму, ані розтріскування поверхні. Але на ній інтенсивно іде інший цікавий процес — ерозія. Якщо на приклад на Ганімеді кратер не був зтертий катастрофічними процесами таяння криги, то він буде руйнуватися вкрай повільно, залишаючись чітким багато мільйонів років. На Каллісто ж, де іде інтенсивний процес сублімації льоду ( тобто його прямого переходу із твердого стану у газоподібний навіть відносно молоді кратери вже сильно зруйновані.

Зрештою можна подивитися на усі чотири супутника разом і виявити загальні закономірності. Чим ближчий супутник до Юпітера, тим більше припливні сили розігрівають його надра і тим менше на ньому води. На Іо ці сили настільки великі, що навіть майже повна відсутність води не заважає поверхні кулі перейти у рухливий стан і формує дійсно унікальні умови. На Європі відбуваються схожі процеси, тільки тут припливна сила діє на воду і кригу, а не на силікатні породи. Ганімед міг би бути схожим на величезну Європу, але припливні сили впливають на нього занадто слабо для того, щоб його крижана кора залишалася у розтрісканому стані, хоча очевидно, що у якийсь період часу так і було. Каллісто — остання стадія, коли  гравітації не вистачає сили навіть для того, щоб відділити каміння від криги, а тільки на те, щоб Юпітер постійно висів лише над однією півкулею супутника. Чотири геть несхожих один на одний світи, що утворилися із одного й того самого матеріалу за допомогою одних і тих самих сил.

 

 

Світи, створені припливною силою. Частина 1.

Юпітер — це не тільки найбільша планета Сонячної системи з бурхливою атмосферою і потужним магнітним полем, а ще і модель планетної системи у мініатюрі. На сьогоднішній день відомо 67 його супутників, чотири найбільші з яких можна вважати окремими світами. І справа не лише у тому, що це достатньо великі об'єкти, і в тому, що на них можливе існування життя. Просто кожен із них має настільки індивідуальний вигляд, що навіть не віриться, що усі вони сформувалися з одного і того ж газопилового диску, який колись існував навколо новонародженого Юпітеру і розділені відстанню, порівнюваною із відстанню між Землею та Місяцем.

І найцікавіше у цьому розмаїтті те, що створено воно дією переважно однієї і тієї ж самої сили: потужної припливної дії Юпітеру. Плюс схоже на те, що на початку свого існування Юпітер був значно гарячішим, ніж зараз і активно “видував” певні елементи із внутрішніх частин диску назовні. Ці два фактора і породили чотири дуже мало схожі між собою світи, що зараз носять ім'я чотирьох коханок Юпітера і одного коханця.

Іо — найближчий до планети із великих супутників, тож перелічені фактори вплинули на нього найбільше, формуючи дійсно унікальні умови. Іо — мабуть найнезвичайніший супутник в усій Сонячній системі. Він підходить до гігантської планети на відстань усього 421 000 кілометрів, до того ж його орбіта досить відмінна від кругової. Внаслідок цього у найближчій точці до Юпітера поверхня Іо сильно деформується подібно до того, як на Землі під дією припливної сили Місяця формується “горб” припливу. Тільки на поверхні Іо, на відміну від Землі, майже повністю відсутня вода хоч у рідкому, хочу твердому стані. Тому тріскається і руйнується сама його поверхня, а надра сильно розігріваються.

Внаслідок цих процесів на супутнику, що лише трохи більший за Місяць ідуть інтенсивні вулканічні процеси. На Іо існує безліч вулканів, деякі із яких нагадують земні, а деякі не мають аналогів у нас. Найдивовижніше у поверхні Іо — це те, що на ній майже відсутні кратери — потоки лави та розплавленої сірки постійно формують новий ландшафт. Якщо тут і є якісь кратери — то це кратери вулканів. Найпомітніший вулкан на Іо називається Пеле, на честь полінезіської богині вулканів. Його добре видно навіть на знімках супутника, зроблених здалека. Велике червоне кільце із нерівними краями — це і є Пеле, який постійно викидає із себе сірку, що формує кільце навколо нього. Біля Пеле знаходиться величезна столова гора, названа плато Дунай.

Столові гори — це взагалі одна із найбільш розповсюджених деталей поверхні Іо. Вони утворюються внаслідок постійних розломів кори. Якби ми опинилися на поверхні плато Дунай, то перше, що кинулося б нам у вічі, це пейзаж у вісь відтінках жовтого кольору: від майже сірого, до помаранчевого. Наступним мав би бути величезний Юпітер, що висить над горизонтом. Висить він там постійно, бо обертання Іо навколо своєї осі синхронізоване із обертанням навколо планети. Але видно його далеко не завжди, бо небо частково закрите величезним  вулканічним викидом із Пеле, що завдяки невисокій силі тяжіння підіймається на висоту 300 кілометрів над поверхнею, а завширшки він 1200 кілометрів.

Якщо ви підійдете до краю плато, то побачите, що воно являє собою урвище висотою 2-3 кілометри, а дну каньону завширшки у 20 кілометрів тече розплавлена сірка. Якщо ж піти вздовж цього каньону на північ, то можна через деякий час дістатися самого кратеру Пеле. Це діра у поверхні розміром 30 кілометрів, на дні якої знаходяться лавові озера.

А якщо обійти кратер, то з іншого його боку можна побачити великий гірський масив. Найвища точка цього масиву зветься Південною Боосавлою і є однією із найвищих гір у Сонячній Системі. Вона має висоту у 18 кілометрів, тобто вдвічі вища за Джомолунгму. При цьому, на відміну, наприклад, від надзвичайно похилого Олімпу на Марсі це дійсно шпилеподібний пік, утворений зіткненням двох шматків розтрісканої кори супутника.

Що цікаво, Пеле не є найбільшим вулканом на Іо. Просто він надзвичайно активний.. Найбільший вулкан — патера Локі, що має діаметр більше 200 кілометрів. Це достатньо оманливий вулкан. Зазвичай лавові озера на його дні вкриті шаром затверділої лави. Але час від часу потік тепла із надер Іо зростає удесятеро і тоді шар починає плавитися.

Іо виглядає справжнім пеклом і тонка атмосфера з діоксиду сірки тільки доповнює цю картину. Однак насправді це пекло заморожене. І там, де вулканічної діяльності немає, температура падає значно нижче нуля, про що красномовно свідчить існування окремих “кишень” із кригою.

Від Іо варто перейти до Європи, другого по відстані від Юпітеру супутника. Зазвичай, коли говорять про “крижані супутники Юпітера”, то мають на увазі у першу чергу саме її. Це найменший із великих супутників Юпітера. Він навіть трохи менший за Місяць. Європа знаходиться на такій відстані від газового гіганта, на якій збереглася вода. Саме тому на перший погляд цей супутник виглядає повною протилежністю Іо. Замість потоків лави і кольорових плям від вулканів ми спостерігаємо гладеньку крижану кулю, єдиною деталлю поверхні якої є величезні тріщини. Навіть тонкий шар атмосфери тут сповнений не оксидом сірки, а киснем та водяною парою. Насправді ж води на Європі менше, ніж на Ганімеді та Каллісто, а за густиною цей супутник цілком порівнюваний із Землею. Та й вирівнювання його поверхні, яке так кидається у вічі має приблизно ту ж саму природу, що і на Іо.

Європа знаходиться у резонансі із Іо і період її обертання рівно удвічі більший, ніж у її вулканічної сусідки. Невеликого ексцентриситету орбіти достатньо для того, щоб супутник деформувався, а його надра розігрівалися. Щоправда на відміну від Іо на Європі плавляться та тріскаються не силікати і сірка, а крига. Крига — достатньо пластичний матеріал, тож цих процесів достатньо для того, щоб із часом усі кратери на поверхні згладжувалися. Як точно це відбувається поки що невідомо, але все вказує на те, що крига на поверхні Європи достатньо молода.

Якщо ж ми вирішимо спуститися на поверхню Європи, то краще за все це зробити у район однієї із найбільших тріщин. Те, що виглядає на знімках системою тонких ліній насправді є величезними крижаними проваллями, ширина яких може досягати 20 кілометрів, а краї мають нерівний і хаотичний характер і часто вкриті поперечними тріщинами. Самі по собі тріщини — це вікно до одного із потенційно найцікавіших місць Європи — її підповерхневого світу. Точно це поки що не встановлено, але наявність магнітного поля, поведінка льоду а також численні викиди рідини та газу вказують на те, що під поверхнею Європи може ховатися океан, за деякими оцінками вдвічі більший за об'ємом, ніж океан Землі. І саме на цей океан люди сподіваються найбільше, як на можливе місце існування позаземного життя у нашій зоряній системі. Можливо навіть десь там у глибинах супутника існують навіть багатоклітинні організми зі складною поведінкою. Але стоячи на краю тріщини ви ніколи їх не побачите. Справа у тому, що навіть за найоптимістичнішими оцінками товщина крижаної кори Європи складає кілька кілометрів. Тож, вглядаючись у такий розлом, можна побачити тільки загадкову темну безодню.

Але на поверхні Європи можна побачити немало інших цікавих речей. Наприклад тут можна помилуватися свідоцтвом того, що тріщини у крижаній корі супутника — річ вкрай недовговічна. Із часом вони закриваються і на їхньому місці залишається тільки пара паралельних хребтів висотою у декілька десятків метрів.

Крім того, на поверхні Європи можна спостерігати зовсім вже фантастичні пейзажі. Мова іде про своєрідну деталь рельєфу, яка зветься “хаос”. Являє вона собою зони, де дрібні тріщини перетинаються дійсно хаотичним чином, утворюючи своєрідний лабіринт. Утворюються вони внаслідок багаторазового плавлення та замерзання льоду. Найбільший із хаосів Європи — Конамарський, що має діаметр 144 кілометри.

(Далі буде...)